天线生产厂家谈单极化天线与双极化天线的区别
天馈习题
1.快衰落是由多径引起的，服从（C ）分布。
A. 正态B. 对数正态C. 瑞利D. 泊松1.同一无线通信系统的收发信机有隔离度要求，不同系统间则没有要求。
（B）A. 是B. 否2.无线信号传播中快衰落也叫阴影衰落，服从正态分布；慢衰落也叫瑞利衰落，服从瑞利分布。
（B）A. 是B. 否1.天线的分集方式有（CD ）A. 时间分集B. 频率分集C. 空间分集D. 极化分集2.天线输入阻抗匹配的优劣可采用哪些参数来衡量（ABCD ）A. 反射系数B. 行波系数C. 驻波比D. 回波损耗3.在实际的移动通信环境中，路径损耗与以下哪些因素有关（ABCD ）A. 频率B. 传播距离C. 收发天线的高度D. 地形4.无线电波可通过多种方式从发射天线传播到接收天线，主要有哪几种：（ABCD ）。
A. 直达波或自由空间波B.地波或表面波C. 对流层反射波D. 电离层波在我们通常涉及描述天线性能和指标的参数有（ABCD）A、天线增益B、方位角C、下倾角D、极化方式5、我们用于室内分布系统的天线有（AB）A、吸顶天线B、壁挂天线C、机械天线D、电调天线无线网络信号的几种传播机制包括（BCD）A、折射B、反射C、绕射D、散射在覆盖的天线选用中，常用于覆盖城市的天线水平波瓣宽度为（A），覆盖农村的天线水平波瓣宽度为（B），覆盖公路等狭长地带的天线水平波瓣宽度为（C）A、65B、90C、20~30D、36011. 天线的下倾方式分为。
A. 机械下倾；B. 固定电子下倾；C. 可调电子下倾；D. 机械和固定电子下倾难度初级答案：ABCD12. 下列哪些是影响天线水平空间分集增益的因素：A. 天线高度hB. 两天线间距C. 移动台与两天线连线中垂线的夹角αD. 所用天线的数量难度初级答案：ABCD13. 下面哪些参数是用来描述天线的A. 增益；B. 水平半功率角和垂直半功率角；C. 前后比；D. 第一零点填充；难度初级答案：ABCD14. 关于天线增益的单位，以下说法中正确的是A. dBi和dBd都可以用作天线增益的单位；B. dB也可以作为天线增益的单位；C. 假设天线增益为10dBi，可以表达为12.15dBd；D. 假设天线增益为10dBd，可以表达为12.15dBi；难度初级答案：A D15. 下列公式哪些是正确的__BC______A. 10dBm + 10dBm = 20dBmB. 10dBm + 10dBm = 13dBmC. 10dBm + 10dB = 20dBmD. 10dBm + 10dB = 100dBm难度初级答案：BC16. 无线传播的三种基本模式是反射、绕射、散射，下面关于反射、绕射、散射的说法正确的是 BDA. 当接收机和发射机之间的无线路径被物体的边缘阻挡时发生散射；B. 当电磁波遇到比波长大得多的物体时发生反射；C. 当电磁波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，发生绕射。
天线基础知识
天线基础知识1 天线1。
1 天线的作用与地位无线电发射机输出的射频信号功率，通过馈线（电缆)输送到天线,由天线以电磁波形式辐射出去。
电磁波到达接收地点后，由天线接下来(仅仅接收很小很小一部分功率），并通过馈线送到无线电接收机。
可见，天线是发射和接收电磁波的一个重要的无线电设备,没有天线也就没有无线电通信.天线品种繁多，以供不同频率、不同用途、不同场合、不同要求等不同情况下使用。
对于众多品种的天线,进行适当的分类是必要的：按用途分类，可分为通信天线、电视天线、雷达天线等；按工作频段分类，可分为短波天线、超短波天线、微波天线等；按方向性分类，可分为全向天线、定向天线等；按外形分类，可分为线状天线、面状天线等；等等分类.*电磁波的辐射导线上有交变电流流动时，就可以发生电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长度和形状有关。
如图1.1 a 所示，若两导线的距离很近,电场被束缚在两导线之间,因而辐射很微弱；将两导线张开,如图1。
1 b 所示，电场就散播在周围空间,因而辐射增强。
必须指出，当导线的长度 L 远小于波长λ 时，辐射很微弱；导线的长度 L 增大到可与波长相比拟时，导线上的电流将大大增加，因而就能形成较强的辐射。
图1.1 a 图1.1 b1。
2 对称振子对称振子是一种经典的、迄今为止使用最广泛的天线，单个半波对称振子可简单地单独立地使用或用作为抛物面天线的馈源，也可采用多个半波对称振子组成天线阵。
两臂长度相等的振子叫做对称振子。
每臂长度为四分之一波长、全长为二分之一波长的振子，称半波对称振子，见图1.2 a。
另外，还有一种异型半波对称振子，可看成是将全波对称振子折合成一个窄长的矩形框，并把全波对称振子的两个端点相叠,这个窄长的矩形框称为折合振子，注意，折合振子的长度也是为二分之一波长,故称为半波折合振子, 见图1.2 b。
图1。
2 a 图1。
2 b 1。
3 天线方向性的讨论1.3.1天线方向性发射天线的基本功能之一是把从馈线取得的能量向周围空间辐射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向辐射。
通信原理问答题
1、BTS,ODF和DDF还有光端机之间有什么关系：由BSC下发到BTS的数据是经由光纤传输的。
进站光纤首先进入ODF，经ODF 上的法兰跳转到光端机，在光端机上完成光信号转换成电信号的过程。
产生的电信号在E1（2M）线上传输并进入到DDF上，在DDF上完成与BTS的2M线对接，并进入到BTS中。
之后的过程是BTS传输板----BTS控制板-----基单元------载频单元-----射频单元------天馈系统----手机用户，简单过程就是这样的，反向从后向前就行了。
2、传输节点机房是什么意思？能介绍下从BSC出来的光纤是如何最终到达基站传输设备，并最终出来若干条2M线到BTS，现在的基站传输设备是不是都成环了，具体是怎样的一个结构？传输节点机房就是若干个基站的信号采集点或是主干光缆的中继站。
从BSC出来的光纤到基站可能经过若干的跳纤点。
然后到传输设备（现在移动站一般为华为155/622H），最终出2M线。
基站传输设备只是大多数成环了。
成环是指一条光纤环路上挂了若干个基站，每个基站都有主备用链路。
并且两条链路都来自不同一个方向。
2、PTN和OTN在组网和结构上有什么区别，在网络改造过程中有哪些相同和不同先说PTN，PTN类似于MSTP，但只是类似，PTN主要为数据业务的传输而服务，因此它主要提供GE、FE接口，当然也可以提供2M或者STM-N接口，不过其2M和STM-N已经不再是MSTP设备的帧结构形式，而是IP包的形式。
PTN目前有两大类，一类是由MSTP 演变的T-MPLS，另一类是由数据设备演变的PBB-TE，通常传输厂商的产品属于前者，而数据厂商的产品属于后者，两类产品的优劣可以自行搜索相关文章。
由此可见，PTN从根本上来说就是一种基于新内核的MSTP，其主要功能和实现方式都与MSTP非常相似。
再说OTN，OTN实际上是DWDM和ASON的综合体。
首先OTN具备光交叉能力，即通过加载WSS型ROADM模块，可以使其组成类似于ASON设备的MESH网结构，即提高业务调度的灵活性，又增加了网络安全性；其次OTN具备电交叉能力，即每个波道的子速率交叉能力，这一部分与SDH的作用非常相像，但OTN有自己特殊的帧结构，那就是2.5G 颗粒的ODU1和10G颗粒的ODU2，也有专门为数据业务服务的ODU1E和ODU2E。
单极化天线与双极化天线之间的差别(精)
单极化天线与双极化天线之间的差别发布时间:2011-9-14 点击:282次双极化天线是一种新型天线技术, 组合了 +45°和 -45°两副极化方向相互正交的天线并同时工作在收发双工模式下, 因此其最突出的优点是节省单个定向基站的天线数量 ; 一般 GSM 数字移动通信网的定向基站 (三扇区要使用 9根天线, 每个扇形使用 3根天线 (空间分集, 一发两收 , 如果使用双极化天线,每个扇形只需要 1根天线 ; 同时由于在双极化天线中, ±45°的极化正交性可以保证 +45°和 -45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度的要求(≥30dB ,因此双极化天线之间的空间间隔仅需 20-30cm; 另外,双极化天线具有电调天线的优点, 在移动通信网中使用双极化天线同电调天线一样,可以降低呼损,减小干扰,提高全网的服务质量。
如果使用双极化天线,由于双极化天线对架设安装要求不高, 不需要征地建塔,只需要架一根直径 20cm 的铁柱,将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可,从而节省基建投资,同时使基站布局更加合理, 基站站址的选定更加容易中国移动已经与众多设备生产厂商,分别签署了紧凑型天线协议,要求所有的再建的智能天线一律采用双极化天线的模式。
5月 29日,有关移动通信设备厂商向记者透露。
有业内人士指出,双极化天线将是智能天线小型化的最理想的方式,将成为未来发展发展趋势。
目前的智能天线主要面临着以下的问题:首先, 天线横截面积大, 导致风载荷增加、安全等级下降 ; 其次,天线体积大,选址难度增加 ; 第三,网络优化需要闭站,且天线下倾角调节难度大 ; 第四,智能天线与城市景观不融洽。
“ 因双极化天线恰恰弥补了以上的不足,以面积来讲, 几乎缩小了将近一倍,且信号没有什么损失。
“ 可以预测,随着中国移动对于智能天线的‘ 点将’ , 双极化天线将是智能天线小型化的理想选择。
移动通信基站天线的设计与生产
移动通信基站天线的设计与生产移动通信基站天线的设计与生产1. 引言2. 设计原理移动通信基站天线的设计原理包括天线类型、频率范围和辐射模式等。
2.1 天线类型常见的移动通信基站天线类型包括单极化天线和双极化天线。
单极化天线只能传输或接收同一极化方向的信号，适用于无需传输和接收多个信号的场景。
双极化天线可以发送和接收两个正交极化方向的信号，适用于需要传输和接收多个信号的场景。
2.2 频率范围移动通信基站天线的频率范围决定了它能够传输和接收的信号频率范围。
天线一般会根据通信系统的频率规格进行设计，以确保天线在工作频段内能够实现良好的性能。
2.3 辐射模式天线的辐射模式决定了信号的辐射方向和强度分布。
常见的辐射模式包括全向辐射、定向辐射和扇形辐射等。
不同的辐射模式适用于不同场景的通信需求。
3. 生产过程移动通信基站天线的生产过程包括天线设计、制造和测试三个环节。
3.1 天线设计天线设计是移动通信基站天线生产的第一步。
在设计过程中，需要考虑天线的尺寸、形状、材料和结构等因素。
设计人员通常会借助计算机辅助设计软件进行模拟和优化，以确保天线在指定的频率范围内具有良好的性能。
3.2 天线制造天线制造是将天线设计方案转化为实际产品的过程。
制造过程包括材料采购、加工、组装和调试等环节。
制造过程需要严格控制质量，确保天线的性能和可靠性。
3.3 天线测试天线测试是验证天线性能和质量的关键环节。
测试过程包括天线特性测量、频率响应测试和辐射特性测试等。
通过测试结果，可以评估天线在不同频率和功率条件下的性能和稳定性。
4.移动通信基站天线的设计和生产是保障通信系统性能和覆盖范围的重要环节。
设计人员需要深入理解天线的原理和要求，制造人员需要严格控制质量，测试人员需要确保天线具有良好的性能和稳定性。
只有通过科学的设计和严格的生产过程，才能生产出满足通信需求的优质天线产品。
天线安装
天线的安装天线在安装时，为获得最理想的覆盖效果，并减少干扰，应遵循以下原则：（1）天线周围的净空要求为50～100m，即天线底部应高出周围环境5m （第一菲涅尔区半径）。
（2）如果天线安装在墙面，天线发射方向尽量与墙面垂直，如有夹角，要求不小于75度。
（3）空间分集天线的间隔距离应该考虑两个方面的影响：一是接收天线分集距离的要求，二是天线隔离度的要求。
空间分集天线的间隔距离必须同时满足这两项要求。
当天线间隔距离较大导致安装困难时，可以适当缩小间距。
例如在60米平台上安装CDMA空间分集天线时，同一扇区两天线之间水平分集间隔距离应不小于5.5米。
由于安装条件受限，无法达到需要的分集距离，则可以适当缩小天线间隔距离至4米以上。
（4）基站天线安装应注意在其覆盖区内是否会产生较大的阴影。
应尽量避免天线主瓣被高大建筑物、山体所阻挡。
利用大楼顶面安装定向天线时，天线位置应尽量靠近楼边，避免大楼的边沿阻挡波束。
当天线必须离开大楼边沿安装，应尽量使天线架设在离开楼面较高的位置。
天线离开楼顶的高度应该保证第一菲涅尔余隙无阻挡，工程设计中应避免天线主瓣方向到大楼边沿的距离超过30米。
（5）馈线、馈线转换头及室内外跳线的质量也非常大地影响移动通信基站的覆盖质量。
大部分覆盖效果差的基站是由于馈线及连接部分的质量差引起的，可通过VSWR仪表逐级逐段测量来判定质量差的部分，及时更换以保证整个基站天馈线部分的质量，保证基站的运行质量和覆盖质量。
五、结论总之，天线在移动通信网络设计及优化中起到非常大的作用，系统地了解天线的性能指标和在各种环境条件下的使用方法，将有助于移动通信网络的设计，提高网络运营质量。
因此，天线的基本知识和使用方法，是网络设计和网络运营维护工作者所必须掌握的。
基站天线的设置基站天线设置需要重点考虑下倾角、方向角、天线挂高、天线分集距离和隔离距离等参数。
1、下倾角设置合理设置天线下倾角不但可以降低同频干扰的影响，有效控制基站的覆盖范围和整网的软切换比例（对CDMA网络而言），而且可以加强本基站覆盖区内的信号强度。
双极化天线
双极化天线及其下倾技术目前，在GSM网络建设和维护工作中，如何解决GSM网络高话务量密度区的容量和干扰问题，提高全网的接通率，降低掉话率和提高通话质量，已经成为近期工作的重点和难点。
采用合适的天线技术将是能够有效地控制覆盖范围，降低同频干扰和改善手机信号的接收效果的方法之一。
一、双极化天线技术双极化天线是一种新型天线技术，组合了+45o和-45o两副极化方向相互正交的天线，同时工作在收发双工模式下，每个小区仅需一副双极化天线。
当全向小区分裂成三小区时，最多仅增加一副天线（原全向小区在双工模式为2副天线）。
而传统的单极化天线，当全向小区分裂为三小区时，天线数量剧增（即使在双工模式时也至少增加4副），由于天线之间（RX-TX,TX-TX）的隔离度（≥30dB）和空间分集技术要求天线之间有水平和垂直间隔距离，这时必须扩大安装天线的平台，增加了基建投资。
而双极化天线中，±45°的极化正交性可以可以保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满足互调对天线间隔离度要求（≥30dB），双极化天线之间的空间间隔仅需20~30cm，因此移动基站可以不必兴建铁塔，只需要架一根直径20cm的铁柱，将双极化天线按相应覆盖方向固定在铁柱上即可。
特别在选址时，若使用传统单极化天线，必须考虑天线的架设安装问题，往往由于天线架设安装条件（需要兴建铁塔扩大天线平台）不具备而放弃了最佳站址。
如果使用双极化天线，由于双极化天线对架设安装要求不高，不需要征地建塔，节省基建投资，同时使基站布局更加合理。
双极化天线允许系统采用极化分集接收技术，其原理是利用±45°极化方向之间的不相关性，两者之间的不相关性程度决定了分集接收的好坏。
由于±45°为正交极化，因此可以有效保证分集接收，其极化分集增益约为5dB，比单极化天线通常采用的空间分集提高约2dB。
此外，单极化天线的空间分集接收效果和两副接收天线的位置有关，天线覆盖正方向为最佳，逐渐向两边减弱，导致小区实际覆盖范围缩小。
chap4双极与单极天线解读
当馈源的频率偏离设计的中心频率时,天线的输入 阻抗将随之改变,如果在中心频率天线的长度已调 整到谐振长度（考虑了缩短效应）,即输入阻抗的 电抗部分为零,则当馈源的频率偏离中心频率时,天 线的输入阻抗将出现电抗分量. 输入阻抗改变,天线的匹配受到破坏,天线输入电流 也随之减小. 频带宽度可以用馈线驻波比不超过某一定限额,也 可用天线电流减小到谐振时电流的0.707倍范围作 为频带宽度的界限.
sin )
由此可得
Hale Waihona Puke 120 f 2 ( , ) 480 2 2H D sin ( sin ) Rr Rr
在最大辐射方向的方向性系数为
D 480 Rr
可由阻抗值取实部求得
天线的增益是
G a D
4.2对称天线的频带宽度 天线的电气参量大多数都是频率的函数。当工作频率偏离 中心频率(设计频率)时，可能使方向图发生畸变，增益下 降，馈电传输线上驻波系数增大等。因此，工程上往往要 规定一个频率范围。在此频率范围内，天线电特性变化不 影响工作，这个频率范围就是工作频带宽度。
书上
60I m 2H E 2 sin sin r 0
由以上两个公式可画出随架高H变化的方向图，如书上P62-63图 (4-1)(a)和(b)所示。讨论： (1) 水平振子天线沿地面方向辐射场为0。这是由于水平天线 与其镜像天线的电流反相，在地面方向波程差为0，辐射场相互 抵消，合成场为0。 (2) 当H/4时，xz平面(H面)内的方向图在=60-90范围内变 化不大，最大值在=90方向上，这种架设不高的水平半波天线， 可用在天波通讯中。 (3) 在xz平面(H面)内方向图仅与架高H有关，与天线长度无关。 当H>0.3 时，最大辐射方向不止一个(波瓣分裂)，H/ 愈大， 波瓣越多，靠近地面的第一波瓣的仰角愈小。
双极化天线
双极化天线1. 介绍天线是无线通信系统中的重要组成部分，其主要任务是将电磁能转化为无线电波或将无线电波转化为电磁能。
双极化天线是一种特殊的天线设计，可同时发射和接收水平和垂直方向上的无线电波。
本文将介绍双极化天线的工作原理、应用领域以及优缺点。
2. 工作原理双极化天线通过合理设计其电路结构和辐射元件，实现对不同方向的无线电波的发射和接收。
其基本原理是通过在天线上设置两根正交的辐射元件，分别负责水平和垂直方向上的信号传输。
这样，双极化天线不仅可以实现全向传输，同时也能更好地适应不同地理环境和信号传输需求。
3. 应用领域双极化天线广泛应用于无线通信系统中，包括移动通信、卫星通信、无线局域网等。
具体应用领域如下：3.1 移动通信移动通信是双极化天线的主要应用领域之一。
在移动通信系统中，双极化天线能够同时发射和接收水平和垂直方向上的信号，提供更加稳定和可靠的通信质量。
同时，双极化天线还可以在不同频段进行信号的传输，适应不同的通信标准和频段要求。
3.2 卫星通信卫星通信是另一个重要的应用领域。
在卫星通信系统中，双极化天线被广泛用于地面站点和卫星之间的通信连接。
通过使用双极化天线，可以实现不同极化方向下的信号传输，提高信号接收的稳定性和可靠性。
3.3 无线局域网双极化天线在无线局域网中也有广泛应用。
无线局域网系统中需要在有限的频谱资源下实现高速的无线数据传输。
通过使用双极化天线，可以有效地减少干扰，提高系统的数据传输速率和抗干扰性能。
4. 优缺点双极化天线的优点如下：•可同时发射和接收水平和垂直方向上的信号，提供更好的通信质量。
•适应不同地理环境和信号传输要求，具有更好的通用性和灵活性。
•能够减少干扰，提高系统的抗干扰性能。
然而，双极化天线也存在以下缺点：•设计复杂，制造成本较高。
•需要更多的天线空间。
•需要精确的定位和调整，以确保其性能。
5. 结论双极化天线是一种重要的天线设计，可同时发射和接收水平和垂直方向上的信号。
单极与双极天线
单极与双极天线雙極(dipole)和單極(monopole)天線簡介天線在今日的電子產品的角色日益重要。
一方面由於無線產品越來越普及，各式的手機、GPS、藍牙耳機及週邊都會需要靈敏及內建的天線。
另一方面，高速的電路如果不注意，會有意想不到的天線耦合效應而干擾其他電子產品，造成EMI 或 EMC 的間題而影響產品的認証和量產。
本文介紹最簡單且普遍的天線：雙極及單極天線(dipole and monopole antenna)。
簡單是因為它的數學及物理特性；普遍是因為它的設計和成本而有廣泛應用。
同時雙極和單極天線所得到的結果可用於其他更複雜的天線上。
雙極天線的結構和原理Fig. 1a 草繪了一個雙極天線。
基本上就是兩根金屬線指向相反方向。
極性相反的電流由中間流入(出)兩根金屬線形成雙極天線。
如果從電路學來看，可能難以理解電流如何流入(出)完全斷開的金屬線。
這可用 Fig. 1b 的虛擬電容(virtue capacitance) 來 model 及解釋。
這個虛擬電容把斷路的雙極電線變為一個迴路，可以用電路理論來了解天線的特性，而不用更複雜的電磁場理論。
這個虛擬電容包含了少部份的寄生電容 (parasitic capacitance) 以及大部份儲存電場能量的等效電容。
雙極天線的優點：不需要 ground, 同時也比較不受環境影響(人體等等)，常用於早期類比電視的天線或外接天級(如 Fig. 1c 用於 Mio 和 Panasonic 數位電視的外接天線）。
雙極天線的缺點：所佔的空間較大，少用於小型電子產品例如手機、行動電視等。
Fig. 1a and 1bFig. 1c 外接雙極天線一個簡單的類比是拍手，需要兩隻手（雙極）才能拍出聲音（電磁波）。
單極天線的結構和原理故名思義單極天線只有一根金屬線，Fig. 2a 草繪了一個單極天線。
從電磁學理論，天線能夠發射或接收 RF 訊號，需要有電位差 (potential difference)，才能形成電磁波（或電流形成迴路)。
双极化与变极化微带天线的研究
双极化与变极化微带天线的研究随着无线通信技术的快速发展，天线作为无线通信系统的重要组件，其性能对整个系统的性能有着至关重要的影响。
双极化与变极化微带天线作为近年来研究的热点，具有小型化、宽频带、多频段等优点，在无线通信、卫星导航、雷达探测等领域具有广泛的应用前景。
本文旨在探讨双极化与变极化微带天线的研究，重点其设计方法、性能分析与优化等方面。
双极化微带天线是指具有两种不同极化状态的天线，如+45°/-45°极化、+90°/-90°极化等。
变极化微带天线则是指能够在两种或多种极化状态之间动态切换的天线。
目前，双极化与变极化微带天线的研究已取得了一定的成果。
例如，研究人员通过对微带天线结构的巧妙设计，实现了高性能的双极化微带天线；同时，变极化微带天线的动态切换能力也为无线通信系统提供了更加灵活的配置。
然而，现有研究大多于特定结构和材料下的双极化与变极化微带天线设计，缺乏对一般性设计方法和优化策略的探讨。
本文从理论分析和实验设计两个方面对双极化与变极化微带天线进行了研究。
基于电磁场理论，建立了微带天线的数学模型，并采用有限元方法对天线性能进行仿真分析。
结合实验测试，对所设计的双极化与变极化微带天线进行了性能评估，验证了理论分析的正确性。
本文还对比了不同研究报告的结果，以客观地评估所设计天线的性能优势。
通过对双极化与变极化微带天线的理论和实验研究，本文获得了以下重要结果：双极化微带天线的性能受到馈电点位置、贴片形状等因素的影响。
通过优化设计，本文所设计的双极化微带天线在±45°极化状态下的轴比（AR）低于1 dB，电压驻波比（VSWR）低于5，性能优于大多数现有研究。
变极化微带天线的设计重点在于切换机制的实现。
本文采用多层结构、可变贴片和交换馈电等技术，设计出一种能在+45°/-45°和+90°/-90°两种极化状态之间动态切换的天线。
第四章 双极与单极天线
第四章 双极与单极天线双极天线就是前面提到的对称振子天线，这种天线从馈电输入端看去有两个臂。
所谓单极天线，就是从输入端看去只有一个臂的天线，如导电平板上的鞭天线，垂直接地天线等。
4.1近地水平与垂直半波天线1、近地水平半波天线近地水平半波振子天线广泛应用于短波通信中(10~100λ=米)，其振子臂可由黄铜线、钢包线和多股软铜线水平拉直构成，中间由高频绝缘子连接两臂，可由双线传输线馈电，如图4-1所示。
图4-1 架设在地面上方的水平天线近地水平天线的分析方法前面已经介绍，可采用镜像法和考虑地参数的反射系数法，这里采用镜像法。
求上图问题yz 平面和xz 平面内的方向图函数。
用镜像法求解时，可看作是等幅反相的二元阵。
天线轴在y 方向，阵轴在z 方向。
■上半空间辐射场的模60|||(,)|m T I f rθϕ=E ， 20/θπ≤≤ (4.1) 式中，0(,)(,)(,)T a f f f θϕθϕθϕ=，20cos(cos )(,)sin f πθϕΔ=Δ，为半波振子方向图函数， △为天线轴与射线之间的夹角，cos sin sin Δθϕ=。
(,)2sin(cos )a f H θϕβθ=，为等幅反相馈电的二元阵因子。
面内(/2■yz 平)ϕ=π的方向图函数采用地面与射线之间的夹角Δ来表示，注意关系/2θπ=−Δ，有20cos(cos )2()()()2sin(sin )sin T a f f f H ππλΔΔ=ΔΔ=⋅ΔΔ(4.2a) ■xz 平面内(H 面，0=的方向图函数)ϕ半波振子：(/2πΔ=)0(,)1f θϕ=，二元阵阵因子(用角表示)：Δ(,)2sin(sin )a f H θϕβ=ΔΔ 2()2sin(sin )T f H πλΔ=Δ (4.2b)由式(4.2a)可画出yz 面内的方向图随架高H 的变化，如图4-1-1所示。
图4-1-1 yz 面内水平振子的方向图随架高H 的变化由式(4.2b)可画出xz 面(H 面)内的方向图随架高H 的变化，如图4-1-2所示。
不同天线类型的极化原理
不同天线类型的极化原理一、引言无线通讯技术的快速发展使得通信系统对天线性能的需求越来越高，天线的极化类型在此背景下显得尤为关键。
天线的极化类型主要包括线极化和圆极化两种类型。
线极化又可分为垂直极化和水平极化。
不同的极化类型在不同的应用场景下具有不同的优势和劣势。
本文将分别阐述线极化和圆极化的原理和应用场景。
二、线极化线极化是一种较为常见的天线极化类型，也是目前应用最广泛的一种。
线极化分为两种类型：垂直极化和水平极化。
1.垂直极化原理垂直极化是指电磁波在空间中的电场矢量垂直于地面的一种天线极化类型。
一般电视、电台和移动通信系统中的基站都采用垂直极化，因为这种极化在水平面上传输距离更远和相对稳定。
图1 垂直极化在图1中，发射天线所产生的电磁场垂直于天线的方向，也就是垂直于地面。
在接收端，接收天线所接收到的信号的电场矢量也应该是垂直于地面的。
2.水平极化原理水平极化是指电磁波在空间中的电场矢量平行于地面的一种天线极化类型。
一般无线麦克风、雷达和天空信号接收器等应用采用水平极化。
图2 水平极化在图2中，发射天线所产生的电磁场平行于天线的方向，也就是平行于地面。
在接收端，接收天线所接收到的信号的电场矢量也应该是平行于地面的。
三、圆极化除了线极化外，还有一种天线极化类型为圆极化。
圆极化是指电磁波在空间中的电场矢量作圆形运动的一种天线极化类型。
图3 左旋和右旋圆极化1.左旋圆极化和右旋圆极化圆极化分为两种类型：左旋圆极化和右旋圆极化。
其交替变化的次数每秒要达到一定的频率才能实现，这个频率叫做圆极化频率。
圆极化常用于卫星通信、无线电监测设备以及CT扫描仪等医疗设备中。
在图3中，左旋圆极化的电场矢量沿着逆时针方向旋转；右旋圆极化的电场矢量沿着顺时针方向旋转。
在通信过程中，若发射端以右旋圆极化方式工作，那么接收端必须使用左旋圆极化天线才能收到数据。
同样地，若发射端以左旋圆极化方式工作，那么接收端必须使用右旋圆极化天线才能收到数据。
双极化天线和单极化天线的区别
双极化天线和单极化天线的区别
垂直单极化天线与双极化天线的比较：从发射的角度来看，由于垂直于地面的手机更容易与垂直极化信号匹配，因此垂直单极化天线会比其他非垂直极化天线的覆盖效果要好一些。
特别是在开阔的山区和平原农村就更明显。
实验证明，在开阔地区的山区或平原农村，垂直极化天线的覆盖效果比双极化（±45°）天线更好。
但在城区由于建筑物林立，电磁波经过建筑物表面的多次反射、建筑物内外的金属体和金属氧化膜玻璃都很容易使极化发生旋转，因此无论是垂直极化还是±45°极化天线在覆盖能力上没有多大区别。
从接收的角度来看，由于垂直极化天线要用两根天线才能实现分集接收，而双极化天线只要一根就可以实现分集接收，因此单极化天线需要更多的安装空间，且在以后的维护工作方面要比双极化天线要大。
另外空间分集与极化分集增益差别不大。
从天线尺寸方面来说由于双极化天线中不同极化方向的振子即使交叠在一起也可保证有足够的隔离度，因此双极化天线的尺寸不会比单极化天线更大。
6.双极与单极天线
王建
下面我们讨论对称振子几个电参数的带宽问题。
1. 方向图带宽
天线的方向图形状是频率的函数。如果对它提出一定的要求，就得到方向图 的带宽。例如，要求对称振子的最大辐射方向保持在垂直于振子轴的方向，则应 满足 0 < l / λ ≤ 0.7 可得满足这个要求的对称振子方向图带宽为 1.43l ≤ λ < ∞
3. 输入阻抗带宽
对称振子的输入阻抗是随频率变化的。如果输入电压一定，输入电流就是随 频率变化的。可以通过输入电流随频率的变化来计算对称振子的输入阻抗带宽。 设对称振子在中心频率 f 0 处为半波谐振振子，考虑缩短效应时其输入阻抗 为纯电阻 RA = 73.1 Ω ，其串联谐振电流为 I A ( f 0 ) = U A / RA (4.8) 式中， U A 为输入电压。当工作频率 f 偏离中心频率 f 0 时， RA 变化不大，但 X A ( f ) ≠ 0 ，此时的输入电流为
I A( f ) =
UA
2 2 RA + XA (f)
(4.9)
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《天线原理与设计》讲稿
王建
若定义输入电流 I A ( f1 ) 下降到谐振电流的 0.707 倍时的频率范围 2∆f = 2( f 0 − f1 ) 为其带宽，则有
UA R + X ( f1 )
2 A 2 A
= 0.707
UA RA
■yz 平面内( ϕ = π / 2 )的方向图函数
采用地面与射线之间的夹角 ∆ 来表示，注意关系 θ = π / 2 − ∆ ，有
fT ( ∆ ) = f 0 ( ∆ ) f a ( ∆ ) = cos( π 2π 2 cos ∆ ) ⋅ 2sin( H sin ∆ ) sin ∆ λ
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谈单极化天线与双极化天线的区别
双极化天线是一种新型天线技术，组合了+45°和-45°两副极化方向互相正交的天线并同时工作在收发双工模式下，因而其最突出的优点是节俭单个定向基站的天线数量;一般GSM数字移动通讯网的定向基站(三扇区)要使用9根天线，每个扇形使用3根天线(空间分集，一发两收)，假如使用双极化天线，每个扇形只要要1根天线;同时因为在双极化天线中，±45°的极化正交性能够保证+45°和-45°两副天线之间的隔离度满意互调对天线间隔离度的要求(≥30dB)，因而双极化天线之间的空间间隔仅需20-30cm;另外，双极化天线具备电调天线的优点，在移动通讯网中使用双极化天线同电调天线一样，能够降低呼损，减小干扰，提高全网的服务质量。
假如使用双极化天线，因为双极化天线对架设安装要求不高，不需要征地建塔，只要要架一根直径20cm的铁柱，将双极化天线按相应笼罩方向固定在铁柱上即可，从而节俭基建投资，同时使基站规划更加合理，基站站址的选定更加容易。
文章来源：天线生产厂家
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